রিসোর্সিং ইমেজিং ডেটা, টীকা এবং সোর্স কোডের জন্য প্রি-ক্লিনিক্যাল ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং-এ স্বয়ংক্রিয় মোট কিডনি আয়তনের পরিমাপ

যোগাযোগ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Marie E.Edwards, Sigapriya Periyanan, Deema Anaam², Adriana V. Gregory এবং Timothy L. Kline' Division of Nephrology and Hypertension, Mayo Clinic, Rochester, Minnesota, USA; এবং 2 রেডিওলজি বিভাগ, মায়ো ক্লিনিক, রচেস্টার, মিনেসোটা, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র

সিস্তানচেটিউবুলোসাবাধা দেয়কিডনিরোগ, নমুনা পেতে এখানে ক্লিক করুন

এই অধ্যয়নের উদ্দেশ্য ছিল একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় মোট যাচাই করাকিডনিপ্রাক-ক্লিনিকাল ইঁদুর পরীক্ষার জন্য ভলিউম পরিমাপ পদ্ধতি যা দ্রুত, নির্ভুল, পুনরুত্পাদনযোগ্য এবং গবেষণা সম্প্রদায়কে এই সংস্থানগুলি সরবরাহ করতে। পলিসিস্টিক রোগে চিকিত্সার কার্যকারিতা নিরীক্ষণের জন্য ইমেজিং জড়িত ইঁদুরের গবেষণাগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণকিডনিরোগ. পূর্ববর্তী গবেষণায় ম্যানুয়াল বা আধা-স্বয়ংক্রিয় বিভাজন ব্যবহার করা হয়েছে, যা সময়সাপেক্ষ এবং সম্ভাব্য পক্ষপাতদুষ্ট। আমাদের স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম বিকাশের জন্য, বিভিন্ন মাউস মডেল থেকে মোট 150টি অক্ষীয় চৌম্বকীয় অনুরণন চিত্র (MRI) ম্যানুয়ালি বিভক্ত করা হয়েছিল এবং একটি স্বয়ংক্রিয় অ্যালগরিদমকে প্রশিক্ষণ/বৈধ করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। মডেলের অনুদৈর্ঘ্য প্রয়োগ পরীক্ষা করার জন্য, চারটি মিউট্যান্ট এবং চারটি বন্য-প্রকার ইঁদুরকে এমআরআই-এর মাধ্যমে তিন থেকে বারো সপ্তাহ ধরে ক্রমানুসারে চিত্রিত করা হয়েছিল। কিডনির বিভাজন (রেনাল পেলভিস ব্যতীত) স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি এবং দুটি ভিন্ন পাঠক দ্বারা উত্পন্ন হয়েছিল, একজন পাঠক পুনরাবৃত্তি করে

পরিমাপ ম্যানুয়াল পদ্ধতির তুলনায় স্বয়ংক্রিয় কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করার জন্য সাদৃশ্য মেট্রিক্স এবং অনুদৈর্ঘ্য বিশ্লেষণ গণনা করা হয়েছিল। স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতির জন্য একটি চূড়ান্ত চাক্ষুষ গুণমান নিয়ন্ত্রণ পদক্ষেপ ছাড়াও ব্যবহারকারীর কোনো ইনপুট প্রয়োজন হয় না। স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি বনাম ম্যানুয়াল সেগমেন্টেশনের সাদৃশ্য মেট্রিক্স আন্তঃ এবং আন্তঃ-পাঠক তুলনার সাথে সমান ছিল। সুতরাং, এখানে বর্ণিত আমাদের সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতির অনুদৈর্ঘ্য, প্রাক-ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে নিরাপদে ব্যবহার করা যেতে পারে যা ইঁদুরের বিভাজন জড়িত।কিডনিT2-ভারযুক্ত এমআরআই-এ।

অনুবাদমূলক বিবৃতি

এই গবেষণাটি মোট পরিমাপের জন্য একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতি তৈরি করেছেকিডনিপলিসিস্টিকের একটি মিউট্যান্ট মাউস মডেলে প্রিক্লিনিকাল ইমেজিংয়ের জন্য ভলিউমকিডনীর রোগপাশাপাশি বন্য ধরনের ইঁদুর। এই গবেষণাটি প্রিক্লিনিকাল ইমেজিংয়ের জন্য মোট কিডনি আয়তনের পরিমাপের ক্ষেত্রে ইন্টাররিডার এবং ইন্ট্রারিডার উভয় পরিবর্তনশীলতাও প্রতিষ্ঠা করেছে। অনুরূপ অধ্যয়ন এবং অ্যালগরিদমিক পন্থাগুলি ক্লিনিকাল ইমেজিং ডেটার জন্য পদ্ধতিগুলি স্থাপন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং সঠিক রোগের পূর্বাভাস এবং ক্লিনিকাল সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য প্রয়োজনীয়। আমরা গবেষণা সম্প্রদায়কে ইমেজিং ডেটা, টীকা এবং উত্স কোড প্রদান করছি।

অঙ্গের আয়তনের পরিমাপ ক্লিনিকাল প্রকাশ এবং মোট রোগের রোগের সাথে সম্পর্কযুক্ত দেখানো হয়েছেকিডনিঅটোসোমাল ডমিন্যান্ট পলিসিস্টিক-এ ভলিউম (TKV)কিডনিরোগ (PKD)l,2 এবং চিকিত্সা হস্তক্ষেপের কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়। গবেষণা, ক্লিনিকাল ট্রায়াল, এবং ক্রমবর্ধমান ক্লিনিকাল নেফ্রোলজি এই পরিমাপগুলিকে প্রাণী মডেল এবং রোগী উভয়ের মধ্যে রোগের অগ্রগতি নিরীক্ষণ করতে, থেরাপির কার্যকারিতা মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করে, এবং ফলাফলের পূর্বাভাস দেয়।

বর্তমানে, PKD এর অগ্রগতি ধীর করার জন্য নতুন চিকিত্সার সন্ধান করার জন্য অভূতপূর্ব হারে প্রিক্লিনিকাল স্টাডিজ হচ্ছে। PKD-এর প্রাণীর মডেলগুলিতে চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (MRI) এর একটি মূল সুবিধা হল ভিভো ইমেজিং-এ ব্যবহারের ক্ষমতা, যা একই প্রাণী ব্যবহার করে অনুদৈর্ঘ্য ভলিউমেট্রিক স্টাডির জন্য অনুমতি দেয়। মাউসের 2semiautomated,'3,14 এবং রেজিস্ট্রেশন-ভিত্তিক ম্যানুয়াল,9-12 স্বয়ংক্রিয় বিভাজন56 জড়িত অসংখ্য গবেষণাকিডনিআগে সঞ্চালিত হয়েছে.

স্বয়ংক্রিয় হিসাবে বিবেচিত অনেক পদ্ধতির জন্য এখনও ব্যবহারকারীর ইনপুট প্রয়োজন। এই প্রিক্লিনিকাল স্টাডিগুলির বেশিরভাগই ম্যানুয়াল সেগমেন্টেশন ব্যবহার করে, যা সময়সাপেক্ষ এবং ব্যয়বহুল এবং সেইসাথে পর্যবেক্ষক পক্ষপাতের পরিচয় দেয়। অতএব, আমাদের পরীক্ষাগার TKV পরিমাপের পরিবর্তনশীলতা মূল্যায়ন করেছে এবং রোগের মুরিন মডেলের চৌম্বকীয় অনুরণন স্ক্যানে TKV পরিমাপ করার জন্য একটি স্বয়ংক্রিয় বিশ্লেষণ প্রোগ্রাম তৈরি করেছে।

ফলাফল

ম্যানুয়াল কিডনি সেগমেন্টেশনের ইন্ট্রা-এবং ইন্টারঅবজারভার পরিবর্তনশীলতা

চিত্র 1 TKV-এর ব্ল্যান্ড-অল্টম্যান বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি দেখায় যা 2 পাঠক (ইন্টারঅবজারভার ভ্যারিয়েন্স) দ্বারা ম্যানুয়ালি পরিমাপ করা হয়েছে এবং রিডার 2 (ইন্ট্রাঅবজারভার ভ্যারিয়েন্স) দ্বারা পুনরায় পরিমাপ করা হয়েছে। যখন রিডার 1 কে রিডার 2 এর সাথে তুলনা করা হয়, তখন 7.7 শতাংশের গড় শতাংশ পার্থক্য এবং ±4.5 শতাংশের 95 শতাংশ আত্মবিশ্বাসের ব্যবধান ছিল। যখন পাঠক 2 একই চিত্রের পুনরাবৃত্তি পরিমাপ সম্পাদন করে, তখন একটি গড় শতাংশ পার্থক্য ছিল -0.5 শতাংশ এবং একটি 95 শতাংশ আত্মবিশ্বাসের ব্যবধান ±3.9 শতাংশ। রিগ্রেশন বিশ্লেষণ নির্দেশ করে যে সমস্ত পদ্ধতির মধ্যে TKV-তে একটি উচ্চ চুক্তি রয়েছে, যার R² মান 0.99 এর চেয়ে বেশি বা সমান।

স্বয়ংক্রিয় বিভাজন অ্যালগরিদমের বৈধতা প্রতিটি পাঠকের সাথে TKV-এর শতকরা পার্থক্যের সাথে তুলনা করা স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতিটি চিত্র 1-এ ব্ল্যান্ড-অল্টম্যান প্লট দ্বারা প্রস্তাবিত আন্তঃ-এবং ইন্ট্রা-অবজারভার বৈচিত্র্যের অনুরূপ। যখন পাঠক 1 এর সাথে তুলনা করা হয়েছিল স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতিতে, 5.2 শতাংশের গড় শতাংশ পার্থক্য ছিল এবং ±5.8 শতাংশের 95 শতাংশ আত্মবিশ্বাসের ব্যবধান ছিল ±6.5 শতাংশের 95 শতাংশ আত্মবিশ্বাসের ব্যবধান।

বন্য-প্রকার এবং মিউট্যান্ট ইঁদুরের মধ্যে পার্থক্য

গড় এবং SD TKVগুলি প্রতিটি পদ্ধতির জন্য প্রতিটি সময় পয়েন্টে প্লট করা হয়েছিল এবং জিনোটাইপ (মিউট্যান্ট বনাম বন্য-টাইপ) দ্বারা পৃথক করা হয়েছিল। চিত্র 2-এ দেখা গেছে, মিউট্যান্ট ইঁদুরের তুলনায় বন্য-প্রকার ইঁদুরের গড় TKV সবসময় ছোট হয়। সমস্ত 3টি পদ্ধতি (স্বয়ংক্রিয়, পাঠক 1, এবং পাঠক 2) 9 এবং 12 সপ্তাহ বয়সে মাউসের ধরণের একটি উল্লেখযোগ্য বিচ্ছেদ প্রদর্শন করে।

আলোচনা

PKD-তে কিডনি আয়তনের বিশ্লেষণ বর্তমানে রোগের অবস্থা চিহ্নিত করার জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিকগুলির মধ্যে একটি। আমাদের কাজের আগে, PKD-এর মডেল সিস্টেমে ম্যানুয়ালি কিডনি ট্রেস করার বিকল্প ছিল না। এই স্ট্রাকচার ট্রেস করতে যে সময় লাগে, সেইসাথে এই পরিমাপগুলি সম্পাদন করার জন্য একজন ব্যক্তিকে প্রশিক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় সময় এবং আন্তঃ-অপারেটর পরিবর্তনশীলতার সম্ভাবনার কারণে, এই গবেষণায় আমরা TKV-এর জন্য একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় বিভাজন পদ্ধতি তৈরি এবং যাচাই করেছি। স্বয়ংক্রিয় বিভাজনগুলি কয়েক মিনিটের মধ্যে গণনা করা হয় (কম্পিউটিং শক্তির উপর নির্ভর করে), যেখানে ম্যানুয়াল বিভাজনগুলি 20 থেকে 40 মিনিট সময় নেয়। ম্যানুয়াল বা এমনকি আধা-অটোমেটেড সেগমেন্টেশন পদ্ধতির বিপরীতে, এই স্বয়ংক্রিয় পদ্ধতিটি প্রতিবার একই চিত্রে প্রয়োগ করা হলে একই সঠিক ফলাফল দেবে।

প্রিক্লিনিকাল ট্রায়াল প্রায়ই একটি নিয়ন্ত্রণ গ্রুপ এবং চিকিত্সা গ্রুপ(গুলি) উভয়ই নিয়ে থাকে; তাই, এটা অপরিহার্য যে স্বয়ংক্রিয়-ম্যাটেড পদ্ধতিটি যথেষ্ট সংবেদনশীল যাতে সঠিকভাবে গোষ্ঠীর মধ্যে ভলিউম পার্থক্য সনাক্ত করা যায়। 7 চিত্র 2 দেখায় যে ম্যানুয়াল বিভাজন এবং স্বয়ংক্রিয় বিভাজন উভয়ই 9 সপ্তাহ বয়সে বন্য-প্রকার এবং মিউট্যান্ট গোষ্ঠীতে একটি উল্লেখযোগ্য বিচ্ছেদ দেখায়। . যদিও সামগ্রিক চুক্তিটি চমৎকার ছিল, ভিজ্যুয়াল তুলনাগুলি একটি ছোট উপসেটে রেনাল পেলভিস অন্তর্ভুক্ত বা বাদ দেওয়ার বিষয়ে সামান্য মতবিরোধের পরামর্শ দিয়েছে। যদিও এটি বাদ দেওয়া সাধারণ অভ্যাস

চিত্র 1|Bland-Altman এবং (a,e) interobserver এবং (b,f) intraobserver এর মোট কিডনি ভলিউম (TKV) এর রিগ্রেশন বিশ্লেষণ

(c,g) রিডার 1 এবং (d,h) রিডার 2-এর সাথে তুলনা করা স্বয়ংক্রিয় (অটো) পদ্ধতি ছাড়াও পরিমাপ (মিলিমিটারে পরিমাপ করা হয়)। (ডটেড লাইন). রিগ্রেশন বিশ্লেষণ তুলনামূলক পদ্ধতির মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক দেখায়।